CZ20011818A3 - Process and apparatus for hardening rails - Google Patents
Process and apparatus for hardening rails Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20011818A3 CZ20011818A3 CZ20011818A CZ20011818A CZ20011818A3 CZ 20011818 A3 CZ20011818 A3 CZ 20011818A3 CZ 20011818 A CZ20011818 A CZ 20011818A CZ 20011818 A CZ20011818 A CZ 20011818A CZ 20011818 A3 CZ20011818 A3 CZ 20011818A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- rail
- cooling
- rails
- positioning elements
- designed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 58
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 11
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 210000000080 chela (arthropods) Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/04—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/04—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
- C21D9/06—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails with diminished tendency to become wavy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/63—Quenching devices for bath quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/02—Hardening articles or materials formed by forging or rolling, with no further heating beyond that required for the formation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/001—Austenite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2221/00—Treating localised areas of an article
- C21D2221/01—End parts (e.g. leading, trailing end)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2221/00—Treating localised areas of an article
- C21D2221/02—Edge parts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
Description
(57) Anotace:(57)
Způsob kalení kolejnic, nebo alespoň hlavy kolejnice, zesíleným ochlazováním, s převáděním austenitické struktury na požadovanou mikrostrukturu, která je stabilní při teplotě místnosti, spočívá v tom, že pro dosažení konstantního rozdělení struktury v průřezu kolejnice po celé délce této kolejnice, a pro zajištění vysoké jakosti kolejnice se kolejnice, uvedená do austenitického stavu, horizontálně polohuje a v osovém vyrovnání a se zabezpečením proti ohybu se upne, načež se při udržování upnutí, respektive zajištění kolejnice proti ohybu, alespoň část průřezu kolejnice při teplotě, který leží nad bodem Ac3 slitiny, známým způsobem alespoň občas zesíleně ochlazuje za současného přeměňování struktury. Podstata zařízení spočívá v tom, že podpěrný prostředek kolejnice je vytvořený jako nosná konstrukce (2) s délkovým uspořádáním odpovídající kolejnici (1) a s vysokým modulem odporu proti ohybu, a dále s polohovacími prvky (3) a/nebo uvolnitelnými upínacími prostředky (4) pro ustavení kolejnice (1)·The method of quenching the rails, or at least the rail head, with enhanced cooling, converting the austenitic structure to the desired microstructure that is stable at room temperature, is to achieve a constant distribution of the structure across the rail cross section along the length of the rail and to ensure a high of the rail quality, the rail is brought to austenitic position horizontally and is clamped in axial alignment and secured against bending, at least a portion of the rail cross-section at a temperature above the Ac3 point of the rail is maintained while maintaining the rail clamping in a known manner, it at least occasionally amplifies the cooling while simultaneously changing the structure. The principle of the device consists in that the rail support means is designed as a supporting structure (2) with a length arrangement corresponding to the rail (1) and a high bending resistance module, further with positioning elements (3) and / or releasable clamping means (4) for rail alignment (1) ·
......ζ&οΐ~1#18 • · ··* · I *...... ζ & οΐ ~ 1 # 18 • · ·· * · I *
Φ φ r♦ ο · · ·· φ Φ · * 4···· φ φ · · ·φ··’ • e · · · · ·· ··· ···*·4 φ * * Φ * * 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 * 4 4 4 * 4 4 e e * * *
179454/ΚΒ179454 / ΚΒ
- 1 Způsob a zařízeni na kalení kolejnicMethod and apparatus for quenching rails
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu kalení kolejnic, nebo alespoň hlavy kolejnice, zesíleným ochlazováním, s převáděním austenitické struktury na požadovanou mikrostrukturu, která je stabilní při teplotě místnosti.The invention relates to a method of quenching rails, or at least a rail head, by enhanced cooling, converting an austenitic structure to a desired microstructure that is stable at room temperature.
Vynález dále obsahuje zařízení na kalení kolejnic, nebo alespoň hlavy kolejnice, zesíleným ochlazováním, s převedením struktury z austenitické struktury na požadovanou mikrostrukturu, která je stabilní při teplotě místnosti, kde toto zařízení v podstatě sestává z podpěrného prostředku pro kolejnice a z chladícího zařízení.The invention further comprises a device for quenching the rails, or at least a rail head, with enhanced cooling, converting the structure from an austenitic structure to a desired microstructure that is stable at room temperature, the apparatus essentially consisting of a rail support means and a cooling device.
Pro kolejový provoz se vzrůstajícím osovým zatížením a při stejném přepravovaném objemu by měly kolejnice vykazovat jednak vysokou odolnost proti opotřebení v oblasti jízdní plochy, a jednak kvůli ohybovému namáhání v kolejnici, vysokou bezpečnost proti lomu.For rail operation with increasing axial load and at the same volume transported, the rails should show high wear resistance in the tread area and high safety against fracture due to bending stresses in the rail.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Je známé kalení kolejnice a/nebo hlavy kolejnice.tepelným zušlechťováním materiálu, resp. převáděním austenitické struktury na požadovanou mikrostrukturu, která je stabilní při teplotě místnosti, alespoň občasným zesíleným ochlazováním (EP358362 AI, AT 402941 B, EP 186372 B, WO 94/02652).It is known to harden the rail and / or the rail head. converting the austenitic structure to the desired microstructure that is stable at room temperature by at least occasionally enhanced cooling (EP358362 A1, AT 402941 B, EP 186372 B, WO 94/02652).
Ochlazování se může provádět vystavením alespoň částí plochy kolejnice působení chladícího média, takzvaným chlazením postřikem nebo zkrápěním, nebo alespoň částečným ponořením ····Cooling can be done by exposing at least a portion of the rail surface to a cooling medium, so-called spray or sprinkling cooling, or at least partially immersing.
- 2 kolejnice do chladicí lázně, přičemž se do stavu techniky musí počítat výhodné využíváni válcovacího tepla.- 2 rails for cooling bath, whereby the advantageous use of rolling heat must be included in the prior art.
Podle použitého způsobu ochlazování jsou známá průběžná zařízení (AT 323224 B, EP 186373 Bl), dopravní zařízení s chladícím ložem (DE 4237991 AI) a zařízení na chlazení ponorem (DE 4003363 Cl, AT 402941 B) k zesílenému ochlazování kolejnice nebo částí kolejnice.Depending on the cooling method used, continuous devices (AT 323224 B, EP 186373 B1), cooling bed conveying devices (DE 4237991 A1) and immersion cooling devices (DE 4003363 C1, AT 402941 B) for reinforcing the rail or rail parts are known.
Při použití slitin, s odpovídajícím chemickým složením, se dají při použití způsobů kalení v příslušných zařízeních vyrobit kolejnice se zvýšenou tvrdostí a odolností proti otěru v oblasti jízdní plochy hlavy kolejnice, a se zvýšenou bezpečností proti lomu.By using alloys with the corresponding chemical composition, rails with increased hardness and abrasion resistance in the area of the tread surface of the rail head, and with increased safety against fracture, can be produced using hardening methods in the respective devices.
Jako velkou nevýhodu známých způsobů kalení a chladících zařízení pro kolejnice lze spatřovat možnou nehomogenitu rozdělení struktury v průřezu, v závislosti na délce kolejnice. Jinými slovy, podíl ploch příslušné zušlechtěné struktury a/nebo poloha podílů ploch v průřezu kolejnice jsou nestejné po délce kolejnice, což s přibývající hmotou působí vysoce nepříznivě na jakost kolejnice. Přes přesné dodržování parametrů způsobu a přesné regulování chladících zařízení mohou nastat neočekávané rozdíly v jakosti kolejnice, přičemž i při vysoce nákladné kontrole jakosti se mohou také vyskytnout jednotlivé kolejnice, které již neodpovídají požadavkům na jakost.A major disadvantage of the known methods of quenching and cooling devices for rails is the possible inhomogeneity of the structure distribution in the cross-section depending on the length of the rail. In other words, the area fraction of the respective refined structure and / or the location of the area fractions in the rail cross-section are unequal along the rail length, which, with increasing mass, has a very unfavorable effect on the rail quality. Despite the precise observance of the process parameters and the precise control of the cooling devices, unexpected differences in rail quality can occur, and even with highly costly quality control individual rails which no longer meet the quality requirements can also occur.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky mají být odstraněny tímto vynálezem, který si klade za cíl, vytvořit způsob shora uvedeného druhu, jímž se dosáhne po celé délce konstantního rozdělení struktury v průřezu kolejnice, a zajistí se vysoká jakost kolejnice.These drawbacks are to be overcome by the present invention, which aims to provide a method of the kind mentioned above which achieves a constant structure distribution over the length of the rail section and ensures high rail quality.
·· «·«· ···· «·
- 3 Další úkol vynálezu spočívá ve vytvoření zařízení, pomocí něhož se bude udržovat stejná místní intenzita ochlazování povrchových oblastí průřezu kolejnice, po celé délce kolejnice.Another object of the invention is to provide a device by which the local local intensity of cooling of the surface areas of the rail cross section is maintained over the entire length of the rail.
Tohoto cíle se dosáhne způsobem podle vynálezu, jehož podstatou je, že kolejnice, připravená v austenitickém stavu struktury, se horizontálně polohuje a v osovém vyrovnání a se zabezpečením proti ohybu se upne, načež při udržování upnutí, resp. zajištění kolejnice proti ohybu, se alespoň část průřezu kolejnice při teplotě, která leží nad bodem Ac3 slitiny, známým způsobem alespoň občas zesíleně ochlazuje, a struktura se nechá přeměnit.This object is achieved by the method according to the invention, which is based on the fact that the rail, prepared in the austenitic state of the structure, is horizontally positioned and clamped in axial alignment and secured against bending. securing the rail against bending, at least a portion of the rail cross-section at a temperature above the Ac3 point of the alloy is at least occasionally reinforced in a known manner, and the structure is allowed to transform.
Výhody, dosažené vynálezem lze v podstatě spatřovat v tom, že v austenitickém stavu struktury dochází k vyrovnání, a z kolejnice, v osově vyrovnaném upnutém stavu, se potom povrchově zesíleně odvádí teplo. Během intenzivního ochlazování případných částí průřezu kolejnice zůstává osově vyrovnaná kolejnice upnutá, což napomáhá ke stálosti specifické intenzity ochlazování v osovém směru. Rozsáhlé pokusy prokázaly, že i když nastane jenom nepatrné ohnutí kolejnice během intenzivního ochlazování alespoň části kolejnice, může se měnit místní křivka ochlazování v povrchové oblasti, čímž je ve vysoké míře ovlivněno vytváření struktury při přeměně z austenitického stavu slitiny. Osově vyrovnané horizontální upnuti podle vynálezu při tepelném zušlechťování kolejnice zajišťuje konstantní profil vlastností materiálu v celém průřezu a v celé délce kolejnice.The advantages achieved by the invention can essentially be seen in the fact that in the austenitic state of the structure, alignment occurs and heat is dissipated from the rail in an axially aligned clamping state. During intensive cooling of eventual portions of the rail cross section, the axially aligned rail remains clamped, which helps to maintain the specific cooling intensity in the axial direction. Extensive experiments have shown that even if there is only a slight bending of the rail during intense cooling of at least a portion of the rail, the local cooling curve in the surface area can be varied, thereby greatly affecting the formation of the structure during transition from the austenitic state of the alloy. The axially aligned horizontal clamping according to the invention during the heat treatment of the rail ensures a constant profile of the material properties over the entire cross-section and over the entire length of the rail.
Obzvláště hospodárného provedení tohoto způsobu se dá dosáhnout, když se vyrovnání, polohování a osově vyrovnané upnutí kolejnice provádí bezprostředně po posledním průchodu válcovací stolicí, za využití válcovacího tepla.A particularly economical embodiment of this method can be achieved if the alignment, positioning and axially aligned clamping of the rail is carried out immediately after the last pass through the rolling stand, using the rolling heat.
Z technického hlediska zařízení, ale také z důvodu požadovaného rozdělení struktury v celém průřezu, může být ···· ·· ···· ·· • · · · · · · • · ···· · · ··· · ··· ·From a technical point of view, but also because of the desired structure distribution throughout the cross-section, the structure may be: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· ·
- 4 výhodné, když je kolejnice upnuta ve stojícím stavu, přičemž hlava kolejnice je vyrovnána kolmo nahoru. Přitom je výhodné, když se z kolejnice odvádí teplo ochlazováním postřikem, přičemž v délkovém směru kolejnice v povrchových oblastech průřezu, symetricky k výškové ose kolejnice, se používá stejně vysoká intenzita ochlazování.4 advantageously when the rail is clamped in a stationary state, the rail head being aligned perpendicularly upwards. In this case, it is advantageous if heat is dissipated from the rail by spray cooling, whereby an equally high cooling intensity is used in the longitudinal direction of the rail in the surface areas of the cross-section symmetrically to the height axis of the rail.
Pro zvýšení jistoty výroby kolejnice v požadovaném profilu vlastností, a pro dosažení obzvláštní odolnosti proti otěru, může být výhodné, když je kolejnice upnuta v zavěšeném stavu, přičemž hlava kolejnice je vyrovnána kolmo dolů. Takové polohování se ukázalo jako výhodné také proto, že tím se odvádí teplo z kolejnice nebo jenom z hlavy kolejnice ponořením do chladící kapaliny.In order to increase the production reliability of the rail in the desired property profile, and to achieve a particularly abrasion resistance, it may be advantageous if the rail is clamped in the suspended state, the rail head being aligned perpendicularly downwards. Such positioning has also proved to be advantageous in that heat is dissipated from the rail or only from the rail head by immersion in the cooling liquid.
Pro řízené ochlazování na požadovanou teplotu s vysokou intenzitou ochlazování chladícího média a přerušení zesíleného ochlazování může být výhodné z hlediska kinetické přeměny, když se ochlazování kolejnice, týkající se povrchové oblasti průřezu, provádí časově a/nebo místně přerušovaně. Přitom může být také důležité, když se kolejnice po zesíleném ochlazování odepne, udržuje se při zvýšené teplotě a/nebo se nechá vychladit na vzduchu na teplotu místnosti.For controlled cooling to the desired temperature with high intensity cooling of the cooling medium and interruption of the enhanced cooling, it may be advantageous from the viewpoint of kinetic conversion when the cooling of the rail relating to the cross-sectional surface area is performed temporally and / or locally intermittently. It may also be important here that the rail is detached after being cooled, maintained at an elevated temperature and / or allowed to cool to room temperature in air.
Použití tohoto způsobu, při němž se provádí ochlazování nebo kalení, resp. zušlechťování kolejnice v celé délce, se vzhledem k obzvláštní rovnoměrnosti a vysoké jakosti, a také k nastavení optimálních užitných vlastností této kolejnice ukázalo jako obzvláště výhodné.The use of this process, wherein cooling or quenching, respectively, is carried out. The refinement of the rail over its entire length has proven to be particularly advantageous in view of the particular uniformity and high quality, as well as the adjustment of the optimum performance of the rail.
Další úkol tohoto vynálezu je vyřešen zařízením tohoto typu tak, že podpěrný prostředek kolejnice je vytvořen jako nosná konstrukce s délkovým uspořádáním odpovídajícím kolejnici a s vysokým modulem odporu proti ohybu, a rovněž s polohovacími prvky a/nebo uvolnitelnými upínacími prostředky pro ustavení kolejnice.Another object of the present invention is solved by a device of this type such that the rail support means is designed as a supporting structure with a length arrangement corresponding to the rail and a high bending resistance module, as well as positioning elements and / or releasable clamping means for aligning the rail.
Výhodou nosné konstrukce, odolné proti ohybu a krutu, je osové upnuti kolejnice, i když na základě různého rozděleni hmoty a/nebo různé intenzity ochlazováni v průřezu se při intenzivním ochlazování tvoří ohýbací síly. Rovněž jsou značné výhody osového upnutí vzhledem k vystavení povrchu působení chladicího prostředku nebo ke smáčení chladící kapalinou, protože tím se umožní přesné vyrovnání kolejnice v požadovaném rozsahu, s vysokou rovnoměrností po délce kolejnice. Tím se také může dosáhnout s vysokou přesností požadované rychlosti ochlazování, a tím požadované tvorby struktury, pro předem určené oblasti průřezu.An advantage of the bending and torsion-resistant support structure is the axial clamping of the rail, although bending forces are generated during intensive cooling due to different mass distribution and / or different cross-sectional cooling intensity. There are also considerable advantages of axial clamping with respect to the surface being exposed to the coolant or wetting with the coolant, since this allows for accurate alignment of the rail to the desired extent, with high uniformity along the length of the rail. In this way, the desired cooling rate and thus the desired structure formation can also be achieved with a high accuracy for predetermined cross-sectional areas.
Z technického hlediska zařízeni, ale také s ohledem na použití, může být výhodné, když je nosná konstrukce provedena jako svařovaná konstrukce, na níž jsou uspořádány, s možností horizontálního nastavení, alespoň tři polohovací prvky, kde přednostně v délkovém uspořádání ve vzdálenostech 0,5 m je vždy uspořádán jeden polohovací prvek.From a technical point of view, but also with respect to use, it may be advantageous if the load-bearing structure is designed as a welded structure on which they are arranged, with the possibility of horizontal adjustment, of at least three positioning elements, preferably at lengths of 0.5 m, one positioning element is provided.
Jednoduché a bezpečné nastaveni je dáno, když uvolnitelné upínací prostředky jsou vytvořeny jako přidržovače pro kolejnici umístěnou na polohovacích prvcích.A simple and safe adjustment is given when the releasable clamping means are designed as retainers for a rail mounted on the positioning elements.
Také je výhodně možné, že uvolnitelné upínací prostředky jsou vytvořeny s vyrovnávacími plochami k polohování kolejnice v horizontálním směru podélné osy.It is also advantageously possible that the releasable clamping means are provided with alignment surfaces for positioning the rail in the horizontal direction of the longitudinal axis.
Aby bylo možno dosáhnout po celé délce kolejnice co nejrovnoměrnější struktury, resp., aby nebyla podstatně ovlivněna místní intenzita ochlazování, může být výhodné, když budou mít polohovací prvky a upínací prostředky zmenšené dosedací plochy na kolejnici, například ve tvaru klínu. Tím se může zabránit takzvaným měkkým bodům („soft spots), resp. měkkým skvrnám na kolejnici.In order to achieve as uniform a structure as possible over the entire length of the rail or to not substantially affect the local cooling intensity, it may be advantageous for the positioning elements and clamping means to have reduced bearing surfaces on the rail, for example in the form of a wedge. In this way, so-called soft spots can be avoided. soft spots on the rail.
Pečlivým uspořádáním trysek a/nebo použitím vody v podstatě bez emulze, může být výhodné, když je chladícíBy carefully arranging the nozzles and / or using substantially emulsion-free water, it may be advantageous to be cooling
- 6 ···· · ♦ ···· · · «· · · · · · · · « · ····· ,» · • · · · · · · · · ··«· · · ·· · · · ·· · · · zařízeni pro kolejnici vytvořeno jako skrápěcí trať se vzduchem a/nebo vodou, se stejnou intenzitou ochlazování v celém délkovém uspořádání.- 6 ···· ♦ ···· · «· ·« «« «« 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 The rail device is designed as a sprinkler with air and / or water, with the same cooling intensity over the entire length configuration.
Když je naproti tomu chladící zařízení vytvořeno jako nádrž s chladící kapalinou na chlazení ponorem, může se přidáním syntetických prostředků jednoduchým způsobem nastavit intenzita ochlazování, která je účinná na ponořené oblasti kolejnice.If, on the other hand, the cooling device is designed as a tank with a cooling liquid for immersion cooling, the cooling intensity which is effective on the submerged region of the rail can be easily adjusted by adding synthetic means.
Když je dále vytvořeno takové nastavení, že nosná konstrukce pro kolejnici a chladící zařízení jsou vzájemně posuvně uspořádané v průřezu kolejnice ve směru její vertikály, mohou se chladící cykly a/nebo ochlazování částí kolejnice provádět obzvláště účinně.Further, when such a configuration is provided that the rail support structure and the cooling device are displaceably disposed relative to each other in the vertical cross-section of the rail, the cooling cycles and / or the cooling of the rail portions can be performed particularly effectively.
Obzvláště jednoduché zařízení může dodatečnou montáží, být zřízeno s nádrží na polohovací k polohovacím přidržovači.A particularly simple device can be retrofitted with a tank for positioning to the positioning retainer.
prvky, a prvkůmelements, and elements
Přitom mohou když se mající je být vytvořeno nebo může nosná konstrukce spojí horizontálně vyrovnané kolejnice nastavitelná prostředky, například chlazení ponorem, když upínacími být tyto upínací prostředky obzvláště jednoduše vytvořeny jako přidržovači závaží, a mohou být uspořádány alespoň v distálních oblastech kolejnice.In this case, when the supporting structure is to be formed or the horizontally aligned rails can be adjusted by means of adjustment, for example by immersion cooling, when the clamping means are particularly simple in the form of holding weights, they can be arranged at least in distal regions of the rail.
Pro kvazi isotermní tepelné zpracování je výhodné, když se zařízení může použit k diskontinuálnímu kalení kolejnic nebo částí jejich průřezů.For quasi-isothermal heat treatment, it is advantageous if the device can be used for the discontinuous quenching of rails or parts of their cross-sections.
Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings
Vynález bude dále podrobněji osvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je znázorněno zařízení na zušlechťování zavěšených kolejnic v lázni, se svislým nastavením upínacího prostředku, na obr. 2 je znázorněno zařízení na zušlechťování • 4 · ·The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a device for upgrading suspended rails in a bath, with a vertical adjustment of the clamping means, Fig. 2 shows a device for refining
- 7 • · ···· ··4 • 4 4 ··· · ·· · • 4 ····· 44· · · · 4 4···4- 7 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
494 44 4 4 44 ···· ·· ·· ··· ·· ··· stojících kolejnic zkrápěním, na obr. 3 je znázorněno zařízení s otočným nastavením upínacího prostředku a na obr. 4 je znázorněno zařízení s přidržovacím závažím, jako upínacím prostředkem.494 44 4 4 44 oto nastav stojící oto stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící stojící 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 clamping means.
Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na obr. 1 je znázorněno zařízení pro osově vyrovnané upnutí kolejnice 1. v zavěšené poloze. Nosná konstrukce 2, která je tvořena dvěma skříňovými profily 22 a 21 odolnými proti krutu, nese posuvné klešťovité polohovací prvky 3, 3', které mají v podstatě horizontální dosedací plochy 31, 31' pro kolejnici 1. Po uložení kolejnice 1 a uzavření polohovacích prvků 3, 3', může právě upínací prvek 41 zajistit osově vyrovnané upnutí kolejnice .1, například pomocí hydraulicky ovládaného pístu, kde tato kolejnice 1 se dále přivede, například spuštěním nosné konstrukce 2 do chladícího zařízení 5, například nádrže 51 na chlazení ponorem s chladící kapalinou 52. Alespoň po částečném ochlazení alespoň části kolejnice 1. se tato kolejnice 1 může zdvižením ve směru H nosné konstrukce 2. vyjmout z chladícího média a uvolněním upínacího prostředku 4' a polohovacích prvků 2 se může odložit.FIG. 1 shows a device for axially aligned clamping of the rail 1 in the suspended position. The supporting structure 2, which consists of two torsion-resistant box profiles 22 and 21, carries sliding pincer positioning elements 3, 3 'having substantially horizontal bearing surfaces 31, 31' for rail 1. After the rail 1 has been mounted and the positioning elements are closed 3, 3 ', the clamping element 41 can ensure axially aligned clamping of the rail 1, for example by means of a hydraulically operated piston, which rail is further fed, for example by lowering the support structure 2 to a cooling device 5, e.g. at least partially after cooling at least a portion of the rail 1, the rail 1 can be removed from the cooling medium by lifting in the H direction of the support structure 2, and can be discarded by releasing the clamping means 4 'and the positioning elements 2.
Na obr. 2 je znázorněna kolejnice ly která je ve stojící poloze upnuta v nosné konstrukcí 2, se zajištěním proti ohybu. Uvedená nosná konstrukce 2. sestává například z jedné spodní rámové skříně 21 a z jedné horní rámové skříně 22, kde tyto skříně jsou vzájemně spojeny s odolností proti krutu. K osově vyrovnanému upnutí se kolejnice 1^ ukládá na polohovací díly 23 a vykývnutím, například hydraulickými prostředky 26, se uzavřou polohovací prvky 3, 3', které mají šikmé dosedací plochy 31, 31' . ' ·· ···· · · ···· ·· • · · · · · ··· • · ····· ·· • ···« · ··· • · · · · · ·· ··· · ·FIG. 2 shows a rail 1 which, in a standing position, is clamped in a supporting structure 2, with a bend lock. Said support structure 2 comprises, for example, one lower frame box 21 and one upper frame box 22, which boxes are connected to each other with torsion resistance. For axially aligned clamping, the rail 1 is mounted on the positioning parts 23 and the positioning elements 3, 3 'having inclined contact surfaces 31, 31' are closed by pivoting, for example by hydraulic means 26. '·························································· ··· · ·
Na obr. 3 je uvedeno zařízeni podle vynálezu, které má stranově uspořádané rámové prvky 21, 22 nosné konstrukce 2. K upnutí kolejnice _1, která je nesena polohovacími prvky 3, 3' s dosedacími plochami 31, 31', se upínací prostředky 4, 4' vykyvují kolem otočných bodů 42, 42' a jejich dosedací plochy 41, 41' se nastaví na patku kolejnice a tak ustaví kolejnici _1Relativním posouváním ve směru H se může provést ponoření kolejnice 1 do chladícího média 52.Fig. 3 shows a device according to the invention having frame members 21, 22 arranged laterally of the supporting structure 2. To clamp the rail 1, which is supported by the positioning elements 3, 3 'with the contact surfaces 31, 31', 4 'swing around the pivot points 42, 42' and their bearing surfaces 41, 41 'are set on the rail foot and thus align the rail 1 By immersing it in the H direction, the rail 1 can be immersed in the cooling medium 52.
Na obr. 4 je opět schematicky znázorněno horizontální vyrovnání kolejnice y. Kolejnice 1^ je svojí hlavou 11 obrácenou dolů, vložena do nádrže 51 na chlazení ponorem, chladícího zařízení 5, s chladící kapalinou 52, a podepřena polohovacími prvky 3 uspořádanými v uvedeném zařízení. K upnutí a k osovému horizontálnímu polohování kolejnice _1 se provádí přiložení přidržovacího závaží 4Q, které je pohyblivě uspořádané pomocí přidržovacího prostředku 42, na kolejnici 1, přičemž polohovací prvky 3, 3' se mohou spustit dolů pro vytvoření nepatrné štěrbiny, například 0,5 mm, na dosedacích plochách 31, 31'. K vytažení kolejnice 1 z chladícího zařízení 5 se provádí například nadzdvihnutí přidržovacího závaží 40 a vyjetí polohovacích prvků 3, 3' nahoru. Také se může provést spuštění chladícího zařízení 5.FIG. 4 shows again the horizontal alignment of the rail y. The rail 11, with its head 11 facing downwards, is inserted into the immersion cooling tank 51 of the cooling device 5, with the coolant 52, and supported by the positioning elements 3 arranged in said device. For clamping and axially horizontal positioning of the rail 1, a holding weight 40, which is movably arranged by the holding means 42, is applied to the rail 1, wherein the positioning elements 3, 3 'can be lowered to form a slight slot, for example 0.5 mm. on the bearing surfaces 31, 31 '. To remove the rail 1 from the cooling device 5, for example, the holding weight 40 is raised and the positioning elements 3, 3 'are raised upwards. It is also possible to start the cooling device 5.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0093900A AT409268B (en) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | METHOD AND DEVICE FOR HARDENING RAILS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20011818A3 true CZ20011818A3 (en) | 2002-02-13 |
| CZ299001B6 CZ299001B6 (en) | 2008-04-02 |
Family
ID=3683291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20011818A CZ299001B6 (en) | 2000-05-29 | 2001-05-23 | Process and device for hardening rails or rail heads |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6432230B1 (en) |
| EP (1) | EP1160341B1 (en) |
| JP (1) | JP2002047516A (en) |
| KR (1) | KR100512401B1 (en) |
| CN (1) | CN1180097C (en) |
| AT (2) | AT409268B (en) |
| AU (1) | AU778188B2 (en) |
| BR (1) | BR0102154B1 (en) |
| CA (1) | CA2349321C (en) |
| CZ (1) | CZ299001B6 (en) |
| DE (1) | DE50107654D1 (en) |
| DK (1) | DK1160341T3 (en) |
| ES (1) | ES2247050T3 (en) |
| HR (1) | HRP20010411B1 (en) |
| HU (1) | HU223348B1 (en) |
| PL (1) | PL197258B1 (en) |
| RU (1) | RU2226557C2 (en) |
| SK (1) | SK286764B6 (en) |
| TW (1) | TW499335B (en) |
| UA (1) | UA76693C2 (en) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT409268B (en) * | 2000-05-29 | 2002-07-25 | Voest Alpine Schienen Gmbh & C | METHOD AND DEVICE FOR HARDENING RAILS |
| AT410549B (en) * | 2001-09-13 | 2003-05-26 | Voest Alpine Schienen Gmbh & C | DEVICE FOR TURNING ROLLED GOODS WITH LONG LENGTH |
| ATE442461T1 (en) * | 2004-01-09 | 2009-09-15 | Nippon Steel Corp | METHOD FOR PRODUCING RAILS |
| WO2009009723A2 (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Gkn Sinter Metals, Llc | Functionally graded powder metal components |
| ITMI20072244A1 (en) * | 2007-11-28 | 2009-05-29 | Danieli Off Mecc | DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF RAILS AND ITS PROCESS |
| AT505930B1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-05-15 | Voestalpine Schienen Gmbh | DEVICE FOR HARDENING RAILS |
| IT1392174B1 (en) * | 2008-12-05 | 2012-02-22 | Danieli Off Mecc | RAIL HANDLING MACHINE AND RELATIVE HANDLING PROCESS |
| EP2412472B1 (en) * | 2009-03-27 | 2018-11-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Device and method for cooling welded rail section |
| ITMI20090892A1 (en) | 2009-05-20 | 2010-11-21 | Danieli Off Mecc | COOLING TANK FOR RAILS |
| ITMI20112052A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-12 | Danieli Off Mecc | COOLING TANK FOR RAILS |
| DE102012020844A1 (en) | 2012-10-24 | 2014-04-24 | Thyssenkrupp Gft Gleistechnik Gmbh | Process for the thermomechanical treatment of hot-rolled profiles |
| ES2559661T3 (en) | 2013-03-22 | 2016-02-15 | Primetals Technologies Italy S.R.L. | Rail heat treatment system |
| PL2987872T3 (en) * | 2013-04-17 | 2018-12-31 | Scientific And Manufacturing Enterprise "Tomsk Electronic Company" Ltd. | Device for thermally processing rails |
| RU2636777C1 (en) * | 2016-12-27 | 2017-11-28 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Method for heat treatment of railway wheels |
| RU2668872C1 (en) * | 2017-11-08 | 2018-10-04 | Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Railroad wheel heat treatment method |
| CZ308471B6 (en) * | 2019-08-19 | 2020-09-02 | Západočeská Univerzita V Plzni | Method of manufacturing steel parts from AHS steel by controlled local cooling with a medium, using the formation of a multiphase structure with intermittent cooling at the required temperature |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US368132A (en) * | 1887-08-09 | coffin | ||
| US125650A (en) * | 1872-04-09 | Improvement in tempering steel railroad rails | ||
| FR2109121A5 (en) | 1970-10-02 | 1972-05-26 | Wendel Sidelor | |
| AT375402B (en) * | 1982-03-09 | 1984-08-10 | Voest Alpine Ag | METHOD FOR HEAT-TREATING RAILS |
| JPS5953628A (en) * | 1982-09-22 | 1984-03-28 | Nippon Steel Corp | Production of rail having excellent resistance characteristic to split web at rail end |
| DE3579681D1 (en) | 1984-12-24 | 1990-10-18 | Nippon Steel Corp | METHOD AND DEVICE FOR TREATING THE RAILS. |
| US4895605A (en) | 1988-08-19 | 1990-01-23 | Algoma Steel Corporation | Method for the manufacture of hardened railroad rails |
| DE4003363C1 (en) | 1990-02-05 | 1991-03-28 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Ges.M.B.H., Linz, At | Hardening rails from rolling temp. - using appts. with manipulator engaging rail from exit roller table with support arms positioned pivotably on each side |
| US5209792A (en) * | 1990-07-30 | 1993-05-11 | Nkk Corporation | High-strength, damage-resistant rail |
| AT399346B (en) | 1992-07-15 | 1995-04-25 | Voest Alpine Schienen Gmbh | METHOD FOR TREATING RAILS |
| DE4237991A1 (en) | 1992-11-11 | 1994-05-19 | Schloemann Siemag Ag | Cooling hot-rolled products, rails - using appts. with carrier elements allowing rails to be suspended with their top downwards |
| AT402941B (en) * | 1994-07-19 | 1997-09-25 | Voest Alpine Schienen Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR THE HEAT TREATMENT OF PROFILED ROLLING MATERIAL |
| AT409268B (en) * | 2000-05-29 | 2002-07-25 | Voest Alpine Schienen Gmbh & C | METHOD AND DEVICE FOR HARDENING RAILS |
-
2000
- 2000-05-29 AT AT0093900A patent/AT409268B/en not_active IP Right Cessation
- 2000-09-20 US US09/665,121 patent/US6432230B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-05-11 CA CA2349321A patent/CA2349321C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-16 JP JP2001184073A patent/JP2002047516A/en active Pending
- 2001-05-22 AT AT01890152T patent/ATE306566T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-22 DE DE50107654T patent/DE50107654D1/en not_active Revoked
- 2001-05-22 AU AU46187/01A patent/AU778188B2/en not_active Ceased
- 2001-05-22 EP EP01890152A patent/EP1160341B1/en not_active Revoked
- 2001-05-22 PL PL347667A patent/PL197258B1/en unknown
- 2001-05-22 ES ES01890152T patent/ES2247050T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-22 DK DK01890152T patent/DK1160341T3/en active
- 2001-05-23 CZ CZ20011818A patent/CZ299001B6/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-25 SK SK720-2001A patent/SK286764B6/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-28 RU RU2001114595/02A patent/RU2226557C2/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-28 HU HU0102212A patent/HU223348B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-28 UA UA2001053601A patent/UA76693C2/en unknown
- 2001-05-29 KR KR10-2001-0029613A patent/KR100512401B1/en active IP Right Grant
- 2001-05-29 BR BRPI0102154-0A patent/BR0102154B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-29 CN CNB011208279A patent/CN1180097C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-29 HR HR20010411A patent/HRP20010411B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-07-18 TW TW090117518A patent/TW499335B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ20011818A3 (en) | Process and apparatus for hardening rails | |
| AU2011200883B2 (en) | Device for hardening rails | |
| JP4176635B2 (en) | Refining equipment for long rolling molds | |
| US20180363085A1 (en) | System and method for thermal processing casting material | |
| JPH08295938A (en) | Method for cooling high temperature rail and device therefor | |
| SI21045A (en) | Procedure and device for tempering rails |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20200523 |